题目
请从EDTA的酸效应曲线中,找出亚铁离子被单一滴定的最低pH值(要求:数值的有效数字为1)
请从EDTA的酸效应曲线中,找出亚铁离子被单一滴定的最低pH值(要求:数值的有效数字为1)
题目解答
答案
5.0
解析
关键知识点:本题考查EDTA配位滴定中的酸效应曲线应用,需理解酸效应系数对金属离子滴定的影响。
解题核心:
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酸效应系数($\lg \alpha_{Y(H)}$)反映EDTA去质子化程度,pH越低,$\alpha_{Y(H)}$越大,有效配位能力($Y^{4-}$)越弱。
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单一滴定条件:需确保目标金属离子(Fe²⁺)的条件稳定常数($K'_{MY}$)足够大,而其他金属离子的$K'_{MY}$过小无法滴定。
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最低pH值对应Fe²⁺的$K'_{MY}$刚好满足滴定要求,此时其他金属离子的$K'_{MY}$不足以参与反应。
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酸效应曲线的作用
酸效应曲线($\lg \alpha_{Y(H)}$ vs pH)描述不同pH下EDTA的酸效应。通过曲线可查得特定金属离子对应的最小pH值,确保其被单独滴定。 -
确定Fe²⁺的最小pH值
- 查酸效应曲线,找到Fe²⁺对应的$\lg \alpha_{Y(H)}$值。
- 计算条件稳定常数:
$K'_{MY} = K_{MY} / \alpha_{Y(H)}$
若$K'_{MY} \geq 10^8$,则可滴定。 - 当pH降低时,$\alpha_{Y(H)}$增大,$K'_{MY}$减小。需找到使$K'_{MY}$刚好≥$10^8$的最低pH值。
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结论
根据标准数据,Fe²⁺的最小pH值约为5.0。此时其$K'_{MY}$足够大,而更低pH会导致酸效应过强,无法有效滴定。